站在引力波的風(fēng)口上，科學(xué)家也能飛上天

李淼

這確實(shí)是個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，有點(diǎn)像1888年赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波，從此電報(bào)有了，廣播有了，電視有了……那么，引力波發(fā)現(xiàn)之后，人類將進(jìn)入什么紀(jì)元呢？

2016年2月11日北京時(shí)間晚11點(diǎn)30分，美國(guó)LIGO（激光干涉引力波天文臺(tái)）兩個(gè)相距三千公里的儀器同時(shí)檢測(cè)到了引力波。此前，財(cái)新的崔箏要我準(zhǔn)備好屆時(shí)說幾句評(píng)論。我當(dāng)時(shí)有點(diǎn)不想接受，因?yàn)楹僦凶隽颂嗍虑?，已快累垮。但是，這么重要的事情還是應(yīng)該關(guān)注?？墒牵椰F(xiàn)在既不看電視也不喜歡在網(wǎng)上看實(shí)時(shí)視頻。感謝“上帝”，陳曉雪在當(dāng)晚10點(diǎn)40分左右給我發(fā)來LIGO和Virgo合作的正式論文，剛在美國(guó)的物理評(píng)論通訊上發(fā)表的。

我趕緊打開論文，快速掃描，于是在LIGO發(fā)布新聞的十分鐘之后，發(fā)出評(píng)論如下：

“關(guān)于LIGO觀測(cè)到引力波的簡(jiǎn)短評(píng)論

根據(jù)發(fā)表在物理評(píng)論通訊（PRL）2016年2月11號(hào)一期上的論文，《合并雙黑洞系統(tǒng)引力波輻射的觀測(cè)》：2015年9月14號(hào)協(xié)調(diào)世界時(shí)09：50：45 ，LIGO的兩個(gè)引力波探測(cè)器同時(shí)探測(cè)到一個(gè)短暫的引力波信號(hào)，相對(duì)強(qiáng)度為1.0 × 10-21（負(fù)21次方） ，頻率覆蓋35到250赫茲。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對(duì)論，這個(gè)信號(hào)來自于雙黑洞系統(tǒng)的合并。這個(gè)雙黑洞系統(tǒng)距離地球大約為410兆秒差距，也就是大約13億光年（亮度距離）。兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別大約是36個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量和29個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，其中引力波輻射損失的質(zhì)量大約為3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。這個(gè)發(fā)現(xiàn)表明存在太陽(yáng)質(zhì)量級(jí)別的雙黑洞系統(tǒng)，是人類第一次探測(cè)到引力波，也是人類第一次探測(cè)到雙黑洞合并。

根據(jù)論文，當(dāng)時(shí)只有美國(guó)的LIGO探測(cè)到了引力波信號(hào)，而意大利的Virgo還在升級(jí)中。毫無疑問，這是一項(xiàng)世紀(jì)發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了愛因斯坦引力理論的最后一項(xiàng)預(yù)言。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)開啟了物理學(xué)的引力波時(shí)代，引力波將從此由理論上的存在變成事實(shí)上的存在。這個(gè)發(fā)現(xiàn)僅僅是人類探測(cè)引力波的開端，因?yàn)樗鼉H限于可能輻射引力波很多種源中的一種，即合并的雙黑洞系統(tǒng)，且處于銀河系外。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)將極大促進(jìn)其他引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。天文學(xué)在21世紀(jì)將進(jìn)入引力波天文學(xué)時(shí)代?！?/p>

直接粘貼這段評(píng)論也省去我介紹引力波的發(fā)現(xiàn)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)確實(shí)是個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，有點(diǎn)像1888年赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波。電磁波的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了人類新紀(jì)元，其后，電報(bào)出現(xiàn)了，廣播出現(xiàn)了，電視出現(xiàn)了，雷達(dá)出現(xiàn)了……當(dāng)然，我們現(xiàn)在到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)階段，這些都拜電磁波所賜。

那么，引力波發(fā)現(xiàn)之后，人類將進(jìn)入什么紀(jì)元呢。用“荒島電臺(tái)”主持人黎文的話來說，就是“這個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)，引力波，在未來30年使得人類社會(huì)發(fā)生什么改變？是光明，還是黑暗？”

未來三十年，引力波還不會(huì)改變?nèi)祟惖目萍忌?。但在未來三十年，人類一定?huì)建造更多引力波天文臺(tái)，利用引力波去觀看宇宙。如果說電磁波是我們觀看宇宙的普通雙眼，那么引力波就是我們的第三只眼睛，天眼。用引力波，我們會(huì)觀測(cè)到宇宙中更多的現(xiàn)象，有些現(xiàn)象單純用電磁波無法發(fā)現(xiàn)，有些現(xiàn)象可以補(bǔ)充電磁波觀測(cè)。自然，在建設(shè)各類引力波天文臺(tái)的過程中，人類還會(huì)發(fā)展和推進(jìn)各色各樣的技術(shù)，這些高端技術(shù)將會(huì)逐漸應(yīng)用到我們的生活中。

引力波在春節(jié)之后成了公眾談?wù)撟疃嗟脑掝}。從11號(hào)到現(xiàn)在，我收到過各種各樣的邀請(qǐng)去科普引力波，也有很多“民科”打來電話，要向我介紹他們與引力波有關(guān)的理論。不過，一旦我發(fā)現(xiàn)對(duì)方是“民科”，我就找借口掐斷電話。

2月21日，《鏘鏘三人行》的編導(dǎo)紀(jì)小婧發(fā)來短信，說文濤想請(qǐng)我上節(jié)目聊聊引力波，然后我24號(hào)就去錄了，節(jié)目播出后收視率還相當(dāng)不錯(cuò)。這里，建議沒有看過這個(gè)節(jié)目的人趕緊去看。

引力波成了科學(xué)的風(fēng)口，在這個(gè)風(fēng)口上，不少科學(xué)家飛起來了。我覺得這是好事，公眾關(guān)注科學(xué)說明了我們國(guó)家進(jìn)入了一個(gè)黃金時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，我們不僅繼續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，我們還會(huì)加大力度發(fā)展科學(xué)與技術(shù)。這正是一個(gè)大國(guó)需要做的，也就是說，大國(guó)要做科學(xué)與文化，這是大國(guó)責(zé)任和大國(guó)風(fēng)范。